Zerspanungstechnikanwenderreportage
Proxia MES: Durchgängige Industrie 4.0-Lieferkette
Einführung von Proxia MES-Software bei der Heggemann AG: Äußerst hochwertige Produkte, an die extreme Anforderungen gestellt werden, erfordern ebenso hochwertige Bauteile. Auf derartige Komponenten hat sich die Heggemann AG aus Paderborn (D) spezialisiert. Um bei den internen Produktionsprozessen die höchste Qualität und eine optimale Lieferkette sicherzustellen, verlässt sich das Unternehmen auf BDE und Feinplanung von Proxia. Die MES-Produkte liefern exakte Stammdaten als Planungsgrundlage und zur Nachkalkulation sowie eine hochintegrierte Fertigungs-Feinplanung für eine schlanke und flexible Produktion.
Lean Management für mehr Flexibilität in der Produktion: Wichtige Ziele der Heggemann AG bei der Einführung eines neuen MES waren eine schnellere und flexiblere Fertigungsplanung auf Basis aussagekräftiger MES-Stammdaten für eine schlankere Produktion und Optimierung der Lieferkette.
Shortcut
Aufgabenstellung: Optimierung der Prozesse und Reduzierung der Systeme einer komplexen Fertigung mit rund 1.500 Produkten; Aufbau einer durchgängigen Industrie 4.0 Lieferkette.
Lösung: MES-System von Proxia mit leistungsstarkem Leitstand, PEP und BDE-Erfassung.
Nutzen: Flexiblere Fertigungsplanung und schlankere Prozesse.
Als Design- und Fertigungsspezialist für komplexe Leichtmetallprodukte fokussiert die Heggemann AG zwei Zielgruppen mit sehr hohen Anforderungen: Zum einen beliefert sie die Automotive-Industrie im Premiumsegment, für die sie z. B. Prototypen-, Vorserien-Bauteile, Fahrwerkskomponenten und Tanksysteme entwickelt und herstellt. Zum anderen zählt die Aerospace-Industrie mit einer kompletten Lieferkette für Struktur- und Interieurbauteile, Flugzeugfahrwerke sowie Triebwerkskomponenten zur zweiten Zielgruppe. Am Standort in Büren (D) beschäftigt Heggemann rund 220 Mitarbeiter, die auf einer Produktions- und Montagefläche von über 15.000 m² Hightech-Produkte für die genannten Branchen herstellen.
In der Produktion spiegelt sich eine hohe Komplexität wider: Jeden Monat führen die Mitarbeiter ca. 22.000 verschiedene Arbeitsschritte in komplexer, verschachtelter Reihenfolge aus, um rund 1.500 unterschiedliche Produkte herzustellen – den Terminplan und höchste Produktqualität stets im Fokus. In der Vergangenheit bedeutete dies eine Vielzahl unterschiedlicher Prozesse und Systeme in der Fertigung. Aus Sicht von Niels Kreutzträger, Betriebsleiter der Heggemann AG, zu viele für eine moderne, schlanke und flexible Produktion im Sinn von Industrie 4.0.
Vom Design bis zum fertigen Produkt: Heggemann ist breit aufgestellt und verfügt über eine Vielzahl von Fertigungsverfahren an seinem Standort in Paderborn: von der Zerspanung über die Umform-, Trenn- und Fügetechnik, bis hin zu Mess- und Prüfverfahren.
Niels Kreutzträger
Betriebsleiter der Heggemann AG
„Mit der Einführung von Proxia MES sind wir durch die erhebliche Reduktion und Vereinfachung der Systeme unserem Ziel einer durchgängigen Lieferkette im Sinne von Industrie 4.0 schon sehr nahe.“
Anforderungen optimal erfüllt
Um Einblick in dieses Dickicht zu erhalten, beleuchtete das Projektteam von Heggemann zunächst im Rahmen einer Supply-Chain-Analyse sämtliche Prozesse und Systeme, von der Angebotserstellung in der ERP-Ebene über das Projektmanagement, die Fertigungsplanung und Produktion bis hin zum Versand. Bei der Ist-Analyse vorhandener Softwaresysteme in der Fertigung traten folgende Schwachstellen ans Tageslicht: Die bestehende Fertigungs-Feinplanung über das bei Heggemann eingesetzte ERP-System proAlpha war zu starr. Zudem wurde die bis dato eingesetzte BDE-Betriebsdatenerfassung Stand alone ohne Vernetzung mit dem ERP über ein Sekundärsystem abgebildet. Die Produktion bot also reichlich Optimierungspotenzial.
Heggemann wagte den Schritt in die Zukunft und plante, mit der Einführung einer leistungsfähigen Feinplanung inkl. ERP-Kommunikation die Informationsübergaben zu automatisieren und Prozesse zu beschleunigen. Die Einführung eines neuen BDE-Systems sollte die Feinplanung lückenlos und in Echtzeit mit MES-Stammdaten aus der Fertigung versorgen. Das Projektteam von Heggemann evaluierte verschiedene MES-Lösungen unterschiedlicher Hersteller. „Nach ausführlicher Betrachtung aller führenden Anbieter stand für uns intern sehr schnell fest, dass Proxia die MES-Lösung ist, die unsere Anforderungen hinsichtlich Performance, moderner Software-Technologien, Ausbaubarkeit und Zukunftssicherheit in einem kompletten System aus einer Hand am besten erfüllt“, fasst Kreutzträger das Ergebnis der Evaluierungsphase zusammen.
Komplette Supply-Chain bis zum Lieferanten: Die bidirektionale Verknüpfung von ERP-, MES- und Shopfloor-Ebene inklusive Einbindung der Zulieferer ermöglicht Heggemann die Abbildung einer durchgängigen, geschlossenen Supply-Chain-Lieferkette.
Sichere BDE-Betriebsdatenerfassung
Mit der Ablösung des bestehenden BDE-Systems durch die moderne Proxia-Betriebsdatenerfassung ist man durch die hohe Anwenderfreundlichkeit und gleichzeitige Flexibilität für alle zukünftigen Eventualitäten bei Heggemann gut gewappnet. Um die Betriebsdaten komplett zu erfassen und so gesicherte MES-Stammdaten aus der Produktion zu erhalten, haben Niels Kreutzträger und sein Team alle 75 Fertigungsressourcen, d. h. Maschinen, Anlagen und Montagearbeitsplätze, mit Tablet-PCs zur manuellen Touch-Eingabe von Betriebsdaten ausgestattet.
Mit der Implementierung von BDE entstand bei Heggemann nicht nur ein modernes Datenerfassungssystem, sondern es wurde gleichzeitig der wichtige Grundstein für Lean-Production und den kontinuierlichen Verbesserungsprozess gelegt, wie der Betriebsleiter zusammenfasst: „Die MES-Stammdaten sind ein essenzieller Faktor für Industrie 4.0. Alleine schon durch die Transparenz, die durch die lückenlose Datenerfassung entsteht, sehen wir, wo die Flaschenhälse und Optimierungspotenziale in unserer Fertigung liegen.“
Im nächsten Schritt wurde die neue Proxia-Feinplanung in den internen Supply-Chain-Prozess bei Heggemann implementiert. Aus der Shopfloor-Ebene wird der Leitstand mit den Betriebsdaten der BDE-Software versorgt, aus der ERP-Ebene mit allen Auftrags-, Projekt- und Termindaten von proAlpha.
Die übersichtliche Erfassungsmaske der Proxia BDE-Software ermöglicht die einfache Bedienung, fast wie bei einem Fahrkarten-Automaten, hohe Anwenderakzeptanz und Fehlerfreiheit garantiert.
Liefertermine im Visier: Vertriebs- und Produktionskomponenten sind bei Heggemann eng miteinander verzahnt. Damit bei hochkomplexen Fertigungsstrukturen alle vereinbarten Liefertermine gehalten werden können, erfolgt eine genaue Abstimmung aller Prozessbeteiligten auf Grundlage exakter Echtzeit-Daten über Maschinenbelegung und -status aus dem Proxia MES-System.
Die Rückmeldung von Betriebsdaten erfolgt über Touch-Eingaben auf modernen Tablet-PCs.
Infos zum Anwender
Die Heggemann AG produziert seit ihrer Gründung im Jahr 1962 Komponenten für die Luftfahrtindustrie. Anfang der 1990er Jahre spezialisierte sich der Mittelständler als Zulieferer auf Design, Entwicklung und Fertigung metallischer Leichtbaustrukturen für die Aerospace- und Automotive-Industrie sowie die Anlagentechnik. Das Unternehmen mit Stammsitz am Airport Paderborn-Lippstadt (D) beschäftigt auf einer Produktionsfläche von über 15.000 m² momentan rund 220 Mitarbeiter und erwirtschaftet derzeit einen Jahresumsatz von etwa 28 Mio. Euro.
MES-Leitstand für Real-Case Feinplanung
In der Praxis sieht der nun optimierte interne Supply-Chain-Prozess bei Heggemann wie folgt aus: Sobald ein Kunde den Auftrag erteilt, legt die Arbeitsvorbereitung einen Fertigungsauftrag im ERP mit entsprechend validen Vorgabezeiten basierend auf den echten MES-Stammdaten aus der Fertigung an. Im ERP erfolgt zunächst eine Best-Case Grobplanung mit unbegrenzten Kapazitäten. In der anschließenden Real-Case-Planung mit dem Proxia-Leitstand erfolgt die zentrale Feinplanung in Bezug auf alle verfügbaren, begrenzenden Produktionsressourcen und der Ist-Auslastung. Mit der anschließenden Rückmeldung der Feinplanung an das ERP-System und dem Datenabgleich erfolgt eine Abweichungs-/Engpassanlyse.
Durch die Möglichkeit unterschiedlicher Planungsszenarien mithilfe der Simulation im Proxia-Leitstand haben die Verantwortlichen bei Heggemann die Möglichkeit, die optimale Fertigungsplanung unter unterschiedlichen Prämissen vorzunehmen. Im neuen Leitstand sind Simulationen in allen erdenklichen Varianten einfach durchführ-, vergleich- und speicherbar. So ist beispielsweise das Blocken von Kapazitäten oder Kompetenzen für Vertrieb und Produktionsleitung möglich. Ist die Feinplanung nach entsprechenden Parametern optimal, erfolgt die Datenübergabe auf die BDE-Software der Tablet-PCs in der Fertigung und die Abarbeitung der Aufträge beginnt. Die Rückmeldung über den Auftragsfortschritt im Prozess erfolgt dabei von Proxia BDE über die Feinplanung wieder direkt an das ERP proAlpha.
Entscheidung auf Live-Daten-Basis: Die Produktionsverantwortlichen planen mithilfe des Proxia Leitstandes tages- und situationsabhängig die Belegung ihrer Fertigungsressourcen und Reihenfolge der Arbeitsfolgen.
Modular, leistungsfähig, mobil und ausbaubar: Aufgrund der Zukunftsfähigkeit des Proxia-Systems entschieden sich die Verantwortlichen Nils Kreutzträger (links), Betriebsleiter, und Jan Wilkening, Leitung Fertigungssteuerung, bewusst für den MES-Technologieführer.
Einführung eines Fertigungsjournals
Mit der Einführung eines Fertigungsjournals über alle Abteilungen im gesamten Werk begann das Team um Niels Kreutzträger zudem mit der systematischen Erfassung aller planungsrelevanten, dezentral vorhandenen Informationen und schaffte damit eine höhere Effizienz in der Kommunikation sowie eine belastbare Grundlage für die Ableitung von KVP-Maßnahmen. Jeden Tag erhalten die Abteilungsleiter mit dem Fertigungsjournal eine Übersicht, so dass sie die Zeiten exakt tracken können. Die Analyse der Plan-/Ist-Zeiten auf Tagesbasis sorgte für eine kontinuierliche Verbesserung der Stammdaten und damit der Planungsgüte. So schloss sich der Kreis in der internen Heggemann Supply-Chain.
Nicht nur im internen Workflow spielt das MES von Proxia eine entscheidende Rolle, auch wenn Heggemann auf externe Zulieferer und Dienstleister zurückgreift, kommt das MES indirekt zum Einsatz. Über ein spezielles B2B-Portal, das mit dem ERP-System verknüpft ist, sind externe Lieferanten in die Supply-Chain bei Heggemann eingebunden. Abgerundet wurde der Supply-Chain-Prozess durch die Themen Lean-Management und kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP). Für Kreutzträger ebenfalls ein entscheidender Punkt: „Nun können wir mithilfe der Proxia-Software und dem neu aufgesetzten System Optimierungspotenziale in der gesamten Fertigung laufend identifizieren, erschließen und auch umsetzen.“
High-End-Produkte für Aerospace und Automotive: Neben Komponentenfertigung und Protoypenbau für Automobile aus dem Premium-Segment baut das Unternehmen eine mittelständische Lieferkette für die Serienfertigung in der Luftfahrtindustrie auf.
Als Design- und Fertigungsspezialist für komplexe Leichtmetallprodukte fokussiert Heggemann die Automotive-Industrie im Premiumsegment sowie die Aerospace-Industrie.
Die Rückmeldung von Betriebsdaten erfolgt über Touch-Eingaben auf modernen Tablett-PCs.
Saubere und vollständige MES-Stammdaten
Durch die sekundengenauen Rückmeldungen über die Proxia BDE-Software stehen den verantwortlichen Mitarbeitern genaue Stammdaten für ihre Produktionsplanung und Arbeitsvorbereitung zur Verfügung. Sie gehören zum Produktionsgedächtnis und sind damit essenzieller Bestandteil von Industrie 4.0. Das Thema saubere und genaue MES-Stammdaten rückt durch die Veränderungen innerhalb der Fertigungsorganisation immer mehr ins Zentrum, wie Niels Kreutzträger abschließend klarstellt: „Durch die Proxia-Einführung haben wir bei Heggemann zunächst einen wichtigen Reinigungsprozess durchlaufen. Wir konnten durch die Erfassung von MES-Stammdaten Workflows schlank und effizient gestalten, benötigte Transparenz herstellen und dadurch eine solide Grundlage für Industrie 4.0 schaffen.“
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